一种双相不锈钢及其制造方法技术

本发明专利技术属于合金材料锻造技术领域，具体涉及一种双相不锈钢及其制造方法，对双相不锈钢进行镦粗锻造和拔长锻造；其中，所述镦粗锻造的镦粗比为1.5～1.7，所述镦粗锻造包括若干次的单火次镦粗锻造，所述单火次镦粗锻造变形量为20～30％；所述拔长锻造的拔长比为1.5～1.7，所述拔长锻造包括若干次的单火次拔长锻造，所述单火次拔长锻造变形量为10～20％。本发明专利技术有效降低双相不锈钢在锻造过程中的开裂程度。程度。程度。

【技术实现步骤摘要】
一种双相不锈钢及其制造方法


[0001]本专利技术属于合金材料锻造
，具体涉及一种双相不锈钢及其制造方法。

技术介绍

[0002]双相不锈钢，即固溶组织中同时存在铁素体及奥氏体两种组织结构的不锈钢，因此具有奥氏体和铁素体不锈钢的双重特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高、无室温脆性、耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还具有超塑性；与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高，广泛应用于深海领域。
[0003]但是双相不锈钢锻件在压机上锻造时，由于压机行程较慢，锻造过程时间较长，导致双相不锈钢开裂，特别是端面位置最为严重。因此，如何对双相不锈钢的制造方法进行优化和改进，以减少双相不锈钢在锻造过程的开裂现象，是本领域亟待解决的一个技术难题。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术旨在提供一种双相不锈钢及其制造方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]根据本专利技术的实施例，第一方面，本专利技术提供了一种双相不锈钢的制造方法，包括如下步骤：
[0007]对双相不锈钢进行镦粗锻造和拔长锻造；
[0008]其中，所述镦粗锻造的镦粗比为1.5～1.7，所述镦粗锻造包括若干次的单火次镦粗锻造，所述单火次镦粗锻造变形量为20～30％；
[0009]所述拔长锻造的拔长比为1.5～1.7，所述拔长锻造包括若干次的单火次拔长锻造，所述单火次拔长锻造变形量为10～20％；本专利技术对双相不锈钢进行镦粗锻造和拔长锻造时，对这两步的顺序不做要求。
[0010]当双相不锈钢的高度不低于直径或长度时，所述制造包括如下步骤：依次对所述双相不锈钢进行镦粗锻造和拔长锻造；
[0011]当双相不锈钢的高度低于直径或长度时，所述制造包括如下步骤：依次对所述双相不锈钢进行拔长锻造和镦粗锻造；
[0012]其中，高度与直径或长度的关系是由双相不锈钢的截面形状决定的，当双相不锈钢为圆柱状时，截面形状为圆形，以双相不锈钢坯料的高度与与其截面直径的关系来确定镦粗锻造和拔长锻造的顺序，当双相不锈钢为其他形状时，例如正方体、长方体等，截面形状为长方形、正方形等，以双相不锈钢坯料的高度与其截面长度的关系来确定镦粗锻造和拔长锻造的顺序；长度是指截面中最长的边长。
[0013]根据本专利技术的实施例，在一次镦粗锻造和拔长锻造过程中，镦粗锻造可以包括若干次的单火次镦粗锻造直至满足镦粗比；拔长锻造可以包括若干次的单火次拔长锻造直至满足拔长比；在一次镦粗锻造和拔长锻造过程中，单火次镦粗变形量保持一致；单火次拔长变形量保持一致；
[0014]当镦粗锻造需要进行若干次的单火次镦粗锻造时，实际生产过程中，在进行最后一个单火次镦粗锻造时，当满足镦粗锻造的镦粗比，镦粗锻造结束开始进行拔长锻造，即最后一个单火次镦粗锻造不需要完全进行。拔长锻造类似。
[0015]根据本专利技术的实施例，锻造结束后还包括冷却的步骤。
[0016]根据本专利技术的实施例，所述冷却的方法包括空冷或水冷。
[0017]根据本专利技术的实施例，若锻件有效热处理壁厚≤250mm，产品进行空冷处理，不影响锻件内部组织相，所以可以直接采取空冷的锻后冷却方式。
[0018]根据本专利技术的实施例，若锻件有效热处理壁厚＞250mm，则进行水冷处理，若不通过水冷方式去冷却，则大壁厚产品内部冷却速度较慢，当产品内部在850～900℃停留时间较长时，容易析出铬化铁，从而在产品内部产生裂纹缺陷，导致产品超声波探伤(UT)不合格。
[0019]根据本专利技术的实施例，若双相不锈钢的质量≥2t，镦粗锻造和拔长锻造至少进行2次，即重复镦粗锻造和拔长锻造步骤，2t以上的单件F51双相不锈钢产品主要使用钢锭作为原料生产，可以大幅去除钢锭内部存在的疏松、缩孔等缺陷且保证钢锭坯料端面的质量，降低裂纹的产生概率。根据本专利技术的实施例，若双相不锈钢的质量＜2t，所述镦粗锻造和拔长锻造至少进行1次，2t以下的单件F51双相不锈钢产品，主要使用锻坯生产，用非快锻式压机生产，可以大幅提高小规格产品的生产效率。
[0020]进一步地，该制造方法包括若干次的镦粗锻造和拔长锻造步骤时，无论双相钢的坯料为钢锭或钢坯，在本专利技术的基础上，当坯料满足：2≤下料高径比≤3时，可省略1次拔长工序，也可以不省略拔长工序，但仍需要满足本专利技术其它要求，比如双相不锈钢的质量≥2t时，镦粗锻造和拔长锻造仍要至少进行2次，双相不锈钢的质量＜2t，所述镦粗锻造和拔长锻造仍要至少进行1次。为方便理解，在此举例说明，当双相不锈钢的质量≥2t，在某一个具体的制造方法中，镦粗锻造和拔长锻造需要进行3次，当双相不锈钢的下料高径比满足2
‑
3时，可以减少一次拔长锻造，即进行镦粗锻造和拔长锻造2次后，第3次镦粗锻造结束后可以进行拔长锻造，也可以不再进行拔长锻造；当双相不锈钢的下料高径比不满足2
‑
3时，则按照本专利技术工序进行。
[0021]根据本专利技术的实施例，在对所述双相不锈钢进行镦粗锻造和拔长锻造时，坯料表面温度不低于960℃，若不锈钢表面温度低于960℃，需要以60～90℃/h重新加热至1150～1250℃，保温时间为：有效热处理壁厚
×
0.45＜T＜有效热处理壁厚
×
0.45+120，保温时间以min为单位，再进行后续工序，有效热处理壁厚是根据锻件产品每次回炉保温前的坯料计算的，且每次回炉保温前的坯料形状都在变化，导致每次回炉保温前的有效热处理壁厚都在变化。本专利技术将坯料形状简化为圆棒状，即坯料高度≥截面直径，则有效热处理壁厚为双相不锈钢坯料的半径；若坯料高度＜截面直径，则有效热处理壁厚为坯料高度。
[0022]根据本专利技术的实施例，在对所述双相不锈钢进行单火次镦粗锻造之后还包括对所述双相不锈钢进行滚外圆处理，以防止出炉镦粗时坯料外圆开裂。
[0023]根据本专利技术的实施例，在对所述双相不锈钢进行拔长锻造之后还包括平整端面的步骤，以防止出炉拔长时坯料端面开裂。
[0024]根据本专利技术的实施例，锻造前还包括预处理的步骤。
[0025]根据本专利技术的实施例，当双相不锈钢为锻坯时，所述预处理的步骤包括锯料；在正
常加热后锻打时，端面外部基本无疏松、缩孔等缺陷，可以直接锯料后加热锻打，而不进行热切。
[0026]根据本专利技术的实施例，当双相不锈钢为钢锭时，则将整支钢锭作为单件产品的原料去生产，且水口不能锯切；这是由于钢锭内部缺陷比较多，且位置很难确定，只有带着水冒口一镦一拔，然后热切冒口，可以保证锭身冒口端面质量；且进行热切冒口，可以增加锭身重量，提高钢锭利用率，另外水口端一般不直接切除，只需入炉加热前磨平小凸台，在多镦多拔后的冲孔工序中，即可把水口端中心部位含有少量缺陷的位置当作芯料冲出。
[0027]根据本专利技术的实施例，当双相不锈钢为钢锭时，所述预处理的步骤包括将钢锭升温加热至1200～1250℃，保温3～7h，进行镦粗锻造和拔长锻造后再切除冒口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双相不锈钢的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：对双相不锈钢进行镦粗锻造和拔长锻造；其中，所述镦粗锻造的镦粗比为1.5～1.7，所述镦粗锻造包括若干次的单火次镦粗锻造，所述单火次镦粗锻造变形量为20～30％；所述拔长锻造的拔长比为1.5～1.7，所述拔长锻造包括若干次的单火次拔长锻造，所述单火次拔长锻造变形量为10～20％。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，当双相不锈钢的高度不低于直径或长度时，所述制造包括如下步骤：依次对所述双相不锈钢进行镦粗锻造和拔长锻造；当双相不锈钢的高度低于直径或长度时，所述制造包括如下步骤：依次对所述双相不锈钢进行拔长锻造和镦粗锻造。3.根据权利要求1或2所述的双相不锈钢的制造方法，其特征在于，锻造结束后还包括冷却的步骤；优选地，所述冷却的方法包括空冷或水冷；优选地，若锻件有效热处理壁厚≤250mm，则进行空冷处理；若锻件有效热处理壁厚＞250mm，则进行水冷处理。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的双相不锈钢的制造方法，其特征在于，若双相不锈钢的质量＜2t，所述镦粗锻造和拔长锻造至少进行1次；或，若双相不锈钢的质量≥2t，所述镦粗锻造和拔长锻造至少进行2次。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的双相不锈钢的制造方法，其特征在于，在对所述双相不锈钢进行镦粗锻造和拔长锻造时，坯料表面温度不低于960℃；优选地，当坯料表面温度低于960℃时，以60～90℃/h重...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斐，李同涛，贾振平，王亮，罗仁赟，
申请(专利权)人：纽威精密锻造溧阳有限公司，
类型：发明
国别省市：